[發明專利]一種高介孔率氮摻雜炭電極材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810257803.3
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108483442B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 蔡進軍;黃格格;高翔宇;吳星星
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: C01B32/324
• 分類號: C01B32/324;C01B32/348;H01G11/32;H01G11/26
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙) 43214
• 代理人: 周曉艷;張文君

1.一種高介孔率氮摻雜炭電極材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步：預處理，具體是：將竹筍殼用去離子水洗凈、干燥并進行粉碎；

第二步：水熱反應，具體是：將粉碎后的竹筍殼置于聚四氟乙烯反應釜進行水熱反應得到水熱炭前驅物；

第三步：碳化反應，具體是：將所述水熱炭前驅物進行過濾、洗滌和干燥處理后與氮源物在惰性氣體保護下進行低溫碳化處理，得到碳化物；水熱炭前驅物和氮源物的質量比為1：0.5-4.0；低溫碳化處理的溫度為450-650℃，升溫速率為4-10℃/min，低溫碳化處理的時間為1-4h；

第四步：活化處理，具體是：將碳化物與活化劑進行研磨后在惰性氣體保護下進行活化處理，再經過酸洗、去離子水洗滌以及干燥后得到高介孔率氮摻雜炭電極材料；碳化物和活化劑的質量比為1：0.5-4.0；活化處理的溫度為600-800℃，升溫速率為1-4℃/min。

2.根據權利要求1所述的高介孔率氮摻雜炭電極材料的制備方法，其特征在于：所述水熱反應中：介質為醋酸、草酸、稀硫酸、乙醇、異丙醇以及去離子水中的至少一種；水熱反應的溫度為130-240℃，水熱反應的時間為12-72h。

3.根據權利要求1所述的高介孔率氮摻雜炭電極材料的制備方法，其特征在于：所述碳化反應中：氮源物為尿素、乙二胺、三聚氰胺、聚苯胺 、吡啶以及吡咯中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的高介孔率氮摻雜炭電極材料的制備方法，其特征在于：所述活化處理中：活化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、草酸鉀、碳酸鉀、碳酸氫鉀、硝酸鉀以及硝酸鈉中的至少一種；活化處理的時間為0.5-4h。